JP5609443B2

JP5609443B2 - 再送制御を行う装置及び方法

Info

Publication number: JP5609443B2
Application number: JP2010196920A
Authority: JP
Inventors: 英敬大瀧
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2010-09-02
Publication date: 2014-10-22
Anticipated expiration: 2030-09-02
Also published as: JP2011097569A; US8924806B2; US20110078528A1

Description

本発明は、ハイブリッド自動再送要求（ＨｙｂｒｉｄＡｕｔｏｍａｔｉｃＲｅｐｅａｔｒｅＱｕｅｓｔ：ＨＡＲＱ）プロトコルに従い再送制御を行う装置及び方法に関する。

無線通信ネットワークで用いられる再送制御として、ＨＡＲＱプロトコルが知られている。

図１を参照し、従来の、ＨＡＲＱプロトコルに従うデータの送受信を説明する。図１の上段は基地局や高位ノード（ＲＮＣ）のようなネットワーク装置ＮＥの処理を示し、下段は携帯電話機のようなユーザー端末ＵＥの処理を示す。ネットワーク装置は、プロセス毎にサブフレームを割り当ててデータを送受信する。ネットワーク装置は、データと共にプロセスを識別する識別子及び新規データか否かを示す指示子等の制御情報を送受信する。

プロセスはＨＡＲＱ処理である。プロセスには物理資源の単位が割り当てられ、例えば、時分割多重方式では１又は複数のタイムスロットが割り当てられ、周波数分割多重方式では１又は複数のサブキャリアが割り当てられる。各プロセスには該プロセスを識別するための識別子としてプロセス番号が割り当てられる。ＨＡＲＱでは、複数の独立したプロセスを同時に動作させ、通信装置間の往復遅延時間内に可能な限り多くのプロセスに物理資源を割り当て、各プロセスのパケットを順次伝送することにより、高い伝送効率を実現している。

指示子は、例えば新規データ表示（ＮｅｗＤａｔａＩｎｄｉｃａｔｏｒ：ＮＤＩ）である。ＮＤＩは該ＮＤＩが付されたパケットが新規に送信されたデータなのか再送されたデータなのかを示す。ＮＤＩの値は例えば１又は０の２値でありデータが送信される度に切り替えられる。従って、受信側の装置は、同一の値のＮＤＩを有するデータを連続して受信した場合には該データは再送されたデータであると判定できる。

ネットワーク装置ＮＥがプロセス番号Ｐ＝０のプロセスのデータを送信する場合、ネットワーク装置ＮＥは、サブフレーム１を用い、プロセス番号Ｐ＝０、ＮＤＩ＝０、送信可能データサイズＴＢｓｉｚｅ＝Ａを付してデータ１を送信する。

ネットワーク装置ＮＥは、サブフレーム４を用い、別のプロセス番号を付された別のプロセスのデータを送信する。サブフレーム４で送信されるデータ２は、プロセス番号Ｐ＝１、ＮＤＩ＝１、ＴＢｓｉｚｅ＝Ｂを有する。ネットワーク装置ＮＥは、データを送信する度にＮＤＩの値を異なる値に切り替える（トグルする）ことにより送信するデータが新しいデータであることを示す。図１の例では、サブフレーム１、４、７、１０、１３でデータを送信する度に、ＮＤＩが０、１、０、１、０と順にトグルされる。

サブフレーム＝７で、ネットワーク装置ＮＥは、サブフレーム＝１で送信したデータに対するＡＣＫ（肯定応答）を受信すると、プロセス番号Ｐ＝０のプロセスの次のデータを送信する。また、ネットワーク装置ＮＥは、サブフレーム４で送信したデータに対するＡＣＫを受信すると、プロセス番号Ｐ＝１のプロセスの次のデータを送信する。以降、ネットワーク装置ＮＥは、プロセス番号Ｐ＝０（実線で示す）、１（破線で示す）の各プロセスについて同様の処理を繰り返す。

ユーザー端末ＵＥは、ネットワーク装置ＮＥからデータを受信すると、当該データを格納し、ＣＲＣ（巡回冗長検査）を行い、誤りが検出されなければＡＣＫを返す。

図２を参照し、従来の、ＨＡＲＱプロトコルに従う再送手順を説明する。図２は、サブフレーム７で、ネットワーク装置ＮＥがユーザー端末ＵＥからのＡＣＫをＮＡＣＫ（否定応答）として誤検出してしまう点が図１と異なる。

ネットワーク装置ＮＥは、サブフレーム１で送信したデータ１に対してＮＡＣＫを検出したので、データ１を再送する。

ユーザー端末ＵＥは、サブフレーム１で受信したデータ１に対して誤りを検出しなかったのでＡＣＫを返送しているにも拘わらず、ネットワーク装置ＮＥが再送したデータ１を新たなデータとして扱わなければならない。この場合、ユーザー端末ＵＥは、再送されたデータ１をバッファに格納し、ＣＲＣを行い、誤りが検出されなければＡＣＫを返すという処理を再び行わなければならない。

ネットワーク装置ＮＥが、ユーザー端末ＵＥが送信したＡＣＫを検出できなかった場合も、図２と同様の処理が行われる。

特表２００７−５０２５５８号公報特開２００８−９２３７８号公報特開２００６−３３１５６号公報

図１、２で示した方法では、ユーザー端末ＵＥがデータを既に正常に受信しているにも拘わらず、再送されたデータを新規データと同様に処理するため、再送処理の効率が悪いという問題があった。

本願発明の一実施形態によると、ユーザー端末であって、送信するデータが新規か否かを示す指示子をプロセス毎に値を切り替えて生成するネットワーク装置から今回受信したデータが、同一の処理で前回受信したデータに付与された指示子と同一の指示子を有する場合に、前記今回受信したデータを破棄する指示子判定部、を有するユーザー端末を提供する。

本発明の方法及び装置によると、ＨＡＲＱプロトコルの再送制御の効率が向上する。

従来の、ＨＡＲＱプロトコルに従うデータの送受信を説明する図である。従来の、ＨＡＲＱプロトコルに従う再送手順を説明する図である。本発明の実施形態によるデータの送受信を説明する図である。本発明の実施形態による再送手順を説明する図である。本発明の実施形態によるネットワーク装置の再送手順のフロー図である。本発明の実施形態によるユーザー装置の処理のフロー図である。本発明の実施形態による送信可能データサイズを考慮した場合のユーザー装置の処理のフロー図である。本発明の実施形態によるネットワーク装置のブロック図である。本発明の実施形態によるユーザー装置のブロック図である。

以下に図を参照して本発明の実施形態を説明する。

＜通常処理＞
図３を参照し、本発明の実施形態によるデータの送受信を説明する。図３は、ＮＤＩを付与する方法が図１と異なる。図１では、ネットワーク装置ＮＥは、プロセスに関係なくデータを送信する度にＮＤＩを０、１、０、１、．．．とトグルした。これに対し、図３では、ネットワーク装置ＮＥは、プロセス毎にデータを送信する度にＮＤＩをトグルする。

図３で、プロセス番号Ｐ＝０のサブフレーム１、７、１３に着目すると、ＮＤＩ＝０、１、０とトグルしており、プロセス番号Ｐ＝１のサブフレーム４、１０に着目すると、ＮＤＩ＝０、１とトグルしている。

図３には、２つのプロセスのうちの一部のデータしか示さないが、更に多い又は少ないプロセス、及び更に多い又は少ないデータを送受信する場合も、同様である。

＜再送処理＞
図４を参照し、本発明の実施形態による再送手順を説明する。図４は、再送されたデータを受信したときのユーザー端末ＵＥの動作が図２と異なる。図２では、ユーザー端末ＵＥは、再送されたデータを新規データと同様に処理した。これに対し、図４では、ユーザー端末ＵＥは、同じプロセスで同じＮＤＩを連続して受信した場合に、当該同じＮＤＩを有する後から受信したデータを破棄してＡＣＫを返す。

ユーザー端末ＵＥは、ネットワーク装置ＮＥから受信したサブフレーム１のデータに対しＣＲＣを行い、誤りを検出しなかったのでＡＣＫを返送している。しかしながら、ネットワーク装置ＮＥは、ＡＣＫをＮＡＣＫとして誤検出したので、サブフレーム７でデータ１を再送する。

ユーザー端末ＵＥは、プロセス毎に受信したデータのＮＤＩをチェックする。ユーザー端末ＵＥは、ネットワーク装置ＮＥがサブフレーム７で再送したデータ１に付与されたプロセス番号ＰとＮＤＩの値を調べ、プロセス番号Ｐ＝０の直前に受信したデータ１と同一のＮＤＩ＝０を有することを検出する。

ユーザー端末ＵＥは、同一のプロセス番号Ｐ＝０について同一のＮＤＩ＝０を有するデータを連続して受信したので、ＡＣＫを返送したにも拘わらず、ネットワーク装置ＮＥが同一のデータを再送したと判断する。ユーザー端末ＵＥは、既にデータ１を受信しているので、再び受信したデータ１をバッファに格納せずに破棄し、ＣＲＣを行わずにＡＣＫを返送する。これにより、ユーザー端末ＵＥは、図２の処理よりも早くＡＣＫを返送することができる。従って、再送処理の高速化が実現できる。

別の実施形態では、ユーザー端末ＵＥは、ＮＤＩに加え、ＴＢｓｉｚｅが同一か否かを更に調べる。ユーザー端末ＵＥは、同一のプロセスについて、同一のＮＤＩ及び同一のＴＢｓｉｚｅを有するデータを連続して受信した場合には、ネットワーク装置ＮＥが同一のデータを再送したと判断する。上述の実施形態と同様に、ユーザー端末ＵＥは、再び受信したデータをバッファに格納せずに破棄し、ＣＲＣを行わずにＡＣＫを返送する。

ユーザー端末ＵＥは、同一のプロセスについて、同一のＮＤＩを有するが異なるＴＢｓｉｚｅを有するデータを受信した場合には、自身がＮＤＩを誤検出したと判断し、当該データを新規データとして処理する。これにより、ユーザー端末ＵＥがＮＤＩを誤検出した場合にも、受信したデータを無駄にすることがない。これにより、上述の実施形態よりも再送処理の精度を高めることができる。

＜通常処理のフロー＞
図５を参照し、本発明の実施形態によるネットワーク装置ＮＥの再送手順を説明する。

段階５０１で、ネットワーク装置ＮＥは、ユーザー端末ＵＥからＮＡＣＫを受信するか、又はユーザー端末ＵＥが送信したＡＣＫをＮＡＣＫとして誤検出する。ＮＡＣＫ又は誤検出されたＮＡＣＫには、プロセス番号Ｐが付与されている。

段階５０２で、ネットワーク装置ＮＥは、データを再送する。このとき、ネットワーク装置ＮＥは、最初に送信したデータに付与したＮＤＩと同一のＮＤＩを付与する。

＜再送処理のフロー＞
図６を参照し、本発明の実施形態によるユーザー装置ＵＥの処理を説明する。

段階６０１で、ユーザー端末ＵＥは、ネットワーク装置ＮＥから、プロセス番号Ｐ及びＮＤＩを有するデータを受信する。

段階６０２で、ユーザー端末ＵＥは、段階６０１で受信したデータが有するＮＤＩと、当該データが有するプロセス番号と同一のプロセスについて前回受信したデータが有するＮＤＩとを比較する。また、ユーザー端末ＵＥは、自身がネットワーク装置ＮＥへ同一のプロセスについて前回受信したデータに対してＡＣＫを送信したか否かを決定する。

ユーザー端末ＵＥが同一のプロセスについて前回受信したデータに対してＡＣＫを送信し且つ２つのＮＤＩが同一の場合、つまり同一のプロセスについて同一のＮＤＩを有するデータを連続して受信した場合には、段階６０３へ進む。ユーザー端末ＵＥが同一のプロセスについて前回受信したデータに対してＮＡＣＫを送信した場合又は２つのＮＤＩが異なる場合、つまり同一のプロセスについて同一のＮＤＩを連続して受信しなかった場合には、段階６０４へ進む。

段階６０３で、ユーザー端末ＵＥは、段階６０１で受信したデータを破棄する。

段階６０４で、ユーザー端末ＵＥは、段階６０１で受信したデータについてＣＲＣを行う。ＣＲＣの結果、誤りが検出された場合には、段階６０５へ進む。ＣＲＣの結果、誤りが検出されなかった場合には、段階６０６へ進む。

段階６０５で、ユーザー端末ＵＥは、段階６０１で受信したデータについてＡＣＫを返送する。

段階６０６で、ユーザー端末ＵＥは、段階６０１で受信したデータを破棄する。

段階６０７で、ユーザー端末ＵＥは、段階６０１で受信したデータについてＮＡＣＫを返送する。

＜再送処理のフロー：ＴＢｓｉｚｅを考慮する場合＞
図７を参照し、本発明の実施形態による送信可能データサイズを考慮した場合のユーザー装置の処理を説明する。図７は、受信したデータのＮＤＩに加え、送信可能データサイズＴＢｓｉｚｅを更に比較する点が図６と異なる。図７の段階７０１、７０３〜７０７は、図６の段階６０１、６０３〜６０７に相当する。

段階７０２で、ユーザー端末ＵＥは、段階７０１で受信したデータが有するＮＤＩ及びＴＢｓｉｚｅと、当該データが有するプロセス番号と同一のプロセスについて前回受信したデータが有するＮＤＩ及びＴＢｓｉｚｅとを比較する。また、ユーザー端末ＵＥは、自身がネットワーク装置ＮＥへ同一のプロセスについて前回受信したデータに対してＡＣＫを送信したか否かを決定する。

ユーザー端末ＵＥが同一のプロセスについて前回受信したデータに対してＡＣＫを送信し且つ２つのＮＤＩ及びＴＢｓｉｚｅが同一の場合、つまり同一のプロセスについて同一のＮＤＩ及び同一のＴＢｓｉｚｅを有するデータを連続して受信した場合には、段階７０３へ進む。ユーザー端末ＵＥが同一のプロセスについて前回受信したデータに対してＮＡＣＫを送信した場合又は２つのＮＤＩ又はＴＢｓｉｚｅが異なる場合には、段階７０４へ進む。

＜ネットワーク装置の構成＞
図８を参照し、本発明の実施形態によるネットワーク装置ＮＥの構成を説明する。図８に示すように、ネットワーク装置ＮＥ（８００）は、応答受信部８０１、応答格納部８０２、指示子生成部８０３、データ格納部８０４、及びデータ送信部８０５を有する。

応答受信部８０１は、ユーザー端末ＵＥからＡＣＫ又はＮＡＣＫを受信する。ＡＣＫ及びＮＡＣＫは、図３、４に示したプロセス番号ＰとＮＤＩとを有する。

応答格納部８０２は、応答受信部８０１から受信したＡＣＫ又はＮＡＣＫを格納する。

指示子生成部８０３は、応答格納部８０２に格納されたＡＣＫ又はＮＡＣＫを読み出し、次に送信すべきＮＤＩを生成する。読み出した応答がＡＣＫである場合、指示子生成部８０３は、当該ＡＣＫに含まれているＮＤＩをトグルして、次に送信すべきＮＤＩとする。読み出した応答がＮＡＣＫである場合、指示子生成部８０３は、当該ＮＡＣＫに含まれているＮＤＩと同一のＮＤＩを、次に送信すべきＮＤＩとする。つまり、指示子生成部８０３は、ＮＤＩをトグルしない。ここで、読み出した応答がＮＡＣＫである場合は、ネットワーク装置ＮＥが、ユーザー端末ＵＥが送信したＡＣＫをＮＡＣＫとして誤検出した場合も含む。

データ格納部８０４は、データを格納している。既に送信されたデータも、再送が必要な場合のために所定期間又は所定量だけ格納されている。再送のためにデータを保持している期間、量などは、必要に応じて任意に決定してよい。

データ送信部８０５は、指示子生成部８０３が生成したＮＤＩを、データ格納部８０４から読み出したデータに付与して送信する。

＜ユーザー端末の構成＞
図９を参照し、本発明の実施形態によるユーザー装置ＵＥの構成を説明する。図９に示すように、ユーザー端末ＵＥ（９００）は、データ受信部９０１、データ格納部９０２、指示子判定部９０３、ＣＲＣ部９０４、及び応答送信部９０５を有する。

データ受信部９０１は、ネットワーク装置ＮＥからデータを受信する。

データ格納部９０２は、データ受信部９０１が受信したデータを格納する。受信したデータは、図３、４に示したプロセス番号Ｐ、ＮＤＩ、及び上述のＴＢｓｉｚｅを有する。

指示子判定部９０３は、データ格納部９０２に格納されたデータを読み出し、当該データが有するＮＤＩを、同一のプロセスで前回受信したデータが有するＮＤＩと比較する。２つのＮＤＩが同一であった場合、つまり同一のプロセスについて同一のＮＤＩを有するデータを連続して受信した場合には、指示子判定部９０３は、後から受信したデータをデータ格納部９０２から破棄し、応答送信部９０５にＡＣＫを返送するよう指示する。

２つのＮＤＩが異なる場合、つまり同一のプロセスについて同一のＮＤＩを連続して受信しなかった場合には、指示子判定部９０３は、ＣＲＣ部９０４に、受信したデータについてＣＲＣを行うよう指示する。

ＣＲＣ部９０４は、指示子判定部９０３からＣＲＣを行うよう指示を受けると、データ格納部９０２から読み出したデータについてＣＲＣを行う。ＣＲＣの結果、誤りを検出した場合には、当該データをデータ格納部９０２から破棄し、応答送信部９０５にＮＡＣＫを返送するよう指示する。ＣＲＣの結果、誤りを検出しなかった場合には、応答送信部９０５にＡＣＫを返送するよう指示する。

応答送信部９０５は、指示子判定部９０３又はＣＲＣ部９０４からの指示に従い、ネットワーク装置ＮＥへＡＣＫ又はＮＡＣＫを返送する。

８００ネットワーク装置（ＮＥ）
８０１応答受信部
８０２応答格納部
８０３指示子生成部
８０４データ格納部
８０５データ送信部
９００ユーザー端末（ＵＥ）
９０１データ受信部
９０２データ格納部
９０３指示子判定部
９０４ＣＲＣ部
９０５応答送信部

Claims

送信するデータが新規か否かを示す指示子をＨＡＲＱプロセス毎に値を切り替えて生成するネットワーク装置から今回受信したデータが、同一のＨＡＲＱプロセスで前回受信したデータに付与された指示子と同一の指示子を有する場合に、前記今回受信したデータを破棄する指示子判定部、
を有し、
前記指示子判定部は、前記ネットワーク装置から今回受信したデータが、前記同一のＨＡＲＱプロセスで前回受信したデータに付与された指示子と同一の指示子及び異なる送信可能データサイズを有する場合に、前記今回受信したデータを新規データとして処理する、ユーザー端末。
前記指示子判定部は、前記ネットワーク装置から今回受信したデータが、前記同一のＨＡＲＱプロセスで前回受信したデータに付与された送信可能データサイズと同一の送信可能データサイズを更に有する場合に、前記今回受信したデータを破棄する、
請求項１記載のユーザー端末。
ユーザー端末で再送を制御する方法であって、
送信するデータが新規か否かを示す指示子をＨＡＲＱプロセス毎に値を切り替えて生成するネットワーク装置から今回受信したデータが、同一のＨＡＲＱプロセスで前回受信したデータに付与された指示子と同一の指示子を有する場合に、前記今回受信したデータを破棄する段階、
前記ネットワーク装置から今回受信したデータが、前記同一のＨＡＲＱプロセスで前回受信したデータに付与された指示子と同一の指示子及び異なる送信可能データサイズを有する場合に、前記今回受信したデータを新規データとして処理する段階、
を有する方法。
前記ネットワーク装置から今回受信したデータが、前記同一のＨＡＲＱプロセスで前回受信したデータに付与された送信可能データサイズと同一の送信可能データサイズを更に有する場合に、前記今回受信したデータを破棄する段階、
を有する請求項３記載の方法。
ネットワーク装置とユーザー端末とを有するシステムで再送を制御する方法であって、
該ネットワーク装置により、該ユーザー端末へ、送信するデータが新規か否かを示す第１の指示子を有する第１のデータを第１のＨＡＲＱプロセスについて送信する段階、
前記ユーザー端末により、前記ネットワーク装置から、該第１のＨＡＲＱプロセスについての第１のデータを受信する段階、
前記ユーザー端末により、前記ネットワーク装置へ、該第１のＨＡＲＱプロセスについての第１のデータに対する肯定応答又は否定応答を示し前記第１の指示子を有する応答を送信する段階、
前記ネットワーク装置により、前記第１の指示子を有する前記応答を受信し格納する段階、
前記ネットワーク装置により、前記格納された応答が前記否定応答を示す場合に第２の指示子が前記格納された第１の指示子と同一であり、第２のデータが前記第１のデータと同一になるように、前記第１のＨＡＲＱプロセスについての該第２の指示子を生成し、前記ユーザー端末へ、該第２の指示子を有する前記第１のＨＡＲＱプロセスについての該第２のデータを送信する段階、
前記ユーザー端末により、該第２の指示子を有する該第２のデータを受信し、前記第２のデータの前記第２の指示子が前記第１のデータの前記第１の指示子と同一及び異なる送信可能データサイズを有し且つ前記第１のデータに対する前記応答が否定応答を示す場合に前記第２のデータを新規データとして処理する段階、
を有する方法。
前記第１及び第２のデータのそれぞれは送信可能データサイズを有し、
当該方法は、
前記ユーザー端末により、前記第２のデータの前記送信可能データサイズが前記第１のデータの前記送信可能データサイズと同一である場合に、前記受信したデータを破棄すると決定する段階、
を更に有する請求項５に記載の方法。
前記ユーザー端末により、ＣＲＣ（巡回冗長検査）を行わずに前記第２のデータを破棄し、前記ユーザー端末が前記第２のデータの第２の指示子は同一のＨＡＲＱプロセスについての前記第１のデータの第１の指示子と同一であると決定した場合に、前記ネットワーク装置へ肯定応答を示す応答を送信する段階、
を更に有する請求項５に記載の方法。